Optimierte Emissionsüberwachung dank direkter H2O-Messung

Autorin: Melanie Wahlers, Technical Marketing Manager, Axetris Schweiz

Weltweit schreiben Regulierungsbehörden strenge Emissionsgrenzwerte für viele Luftschadstoffe vor, darunter Salzsäure (HCl) und Ammoniak (NH3). Um sicherzustellen, dass die Emissionsgrenzwerte innerhalb der vorgegebenen Richtlinien liegen, werden die Abgase der emittierenden Industrien kontinuierlich überwacht und gemeldet. Deshalb optimieren emittierende Industrien entweder ihre Verfahren, setzen sauberere Brennstoffe ein oder rüsten dem industriellen Prozess nachgeschaltete Abgasreinigungsanlagen nach.

Vorschriften für kontinuierliche Emissionsüberwachung (CEMS)

Es gibt eine Reihe von Normen über die Anforderungen an Luftqualitätsüberwachungssysteme (EN 14211, EN 14212, EN 14625) und die Zertifizierung von automatischen Messsystemen zur Luftqualitätsüberwachung (EN 15267). Die nach diesen Normen einsetzbaren Messsysteme brauchen meist eine behördliche Zulassung, wodurch der Markt stark reguliert ist. 
Industrieanlagen benötigen zertifizierte Messsysteme zur Überwachung von Schadstoffemissionen und Luftqualität. Der Laser-Gasdetektor LGD F200H NH3 von Axetris wurde speziell für die Anforderungen dieser Normen entwickelt. Damit leistet Axetris einen wesentlichen Beitrag zur Zulassung konformer Messsysteme.

Erfolgreiche QAL1-Zertifizierung mit dem LGD von Axetris

Der Axetris-Integrationspartner SW Technology, ein Schweizer Unternehmen mit Sitz in Mendrisio, bietet Produkte und Software für Gasanalysesysteme an, die für eine breite Palette von Anwendungen geeignet sind. SW Technology hat mehr als 20 Jahre Erfahrung in der industriellen Gasanalyse und unterstützt ihre Kundschaft in allen Phasen der Implementierung und der späteren Wartung des Analysesystems.

In enger Zusammenarbeit mit SW Technology brachte Axetris eine kundenspezifische Version des LGD F200-H NH3 auf den Markt, der exakt die notwendigen Anforderungen für die QAL1-Zertifizierung erfüllte. So konnte SW Technology inzwischen ihr gesamtes System, den qLDX, nach diesen Standards zertifizieren lassen.

Der qLDX ist ein kontinuierliches Überwachungssystem für NH3 und H2O. Basierend auf dem hochmodernen TDLS-System von Axetris gibt es praktisch keine Querempfindlichkeit mit anderen Gasen. Zusammen mit der bewährten Langzeitstabilität des LGD führt dies zu einem geringeren Wartungsaufwand und längeren Nullpunkt-/Spannungsintervallen für das qLDX-System.

Vorteile der LGD-Messtechnik von Axetris

Alle Emissionsmessungen müssen auf trockener Gasbasis angegeben werden. Dies soll verhindern, dass Schwankungen in der Feuchtigkeit des Abgases die Bewertung der Emissionen beeinflussen.

Die Laser-Gasdetektionsmodule von Axetris sind in der Lage, H2O selbst und in Kombination mit NH3 oder HCl gleichzeitig zu messen. Das trägt zur Senkung der Gerätekosten bei und erhöht die langfristige Zuverlässigkeit der Messungen. Wenn der H2O-Wert nicht gemessen, sondern berechnet wird, sind mehrere Sauerstoffanalysatoren zur Messung zu verwenden. Für die Messung des feuchten Sauerstoffgehalts werden meist in-situ-Zirkoniumoxid-Analysatoren verwendet, für den trockenen Sauerstoffgehalt kommen extraktive paramagnetische Analysatoren oder elektrochemischen Zellen zum Einsatz.

Im Vergleich zur Berechnungsmethode auf der Grundlage von feuchtem und trockenem Sauerstoff ist die direkte Feuchtemessung daher mit einem geringeren apparativen Aufwand verbunden.

Perspektive eines Systemintegrators

Marco Luraschi (im Bild ganz rechts), Mitinhaber des Familienunternehmens SW Technology in Mendrisio, ist verantwortlich für die Systemintegration. Im folgenden Interview gibt er Auskunft über den qLDX und seine Anwendung in den verschiedenen Märkten.

Marco, seit wann ist SW Technology mit ihren Produkten auf dem Markt für kontinuierliche Emissionsüberwachung vertreten?

Unsere Geschichte mit CEMS reichts ins 2001 zurück. Nach vielen Jahren Erfahrung als Integratoren hatten wir die Idee, eigene Analysatoren für unsere Bedürfnisse zu entwickeln. 2013 haben wir dann SW Technology gegründet.

Wann habt Ihr beschlossen, dass Eure Produkte die QAL1-Zertifizierung erhalten sollen und warum?

Unser Hauptziel war es, einen NH3-Analysator herzustellen. Im Gegensatz zu anderen Herstellern haben wir eine extraktive Lösung angestrebt, die im Vergleich zu In-situ-Alternativen einfacher zu warten und zu installieren ist. Kurz darauf haben wir uns für die QAL1-Zertifizierung entschieden, weil unser Fokus auf dem CEMS-Markt liegt.

Warum habt Ihr den Axetris-LGD als Sensorlösung für die QAL1-Zertifizierung Eures qLDX gewählt?

Wir hatten die Idee und die Erfahrung, aber uns fehlte die Sensortechnologie. Nach langer Suche haben wir Axetris und den LGD F200 gefunden. Wir wussten sofort, dass er perfekt zu uns passt, denn er liess sich in ein 19-Zoll-Rack einbauen und konnte die sehr niedrigen Konzentrationen messen, die in CEMS-Anwendungen benötigt werden.

Welche Vorteile hat die TDLS-Technologie im Vergleich zu anderen Technologien für die kontinuierliche Emissionsüberwachung?

Die Hauptvorteile dieser Messtechnik sind hohe Genauigkeit, langfristige Stabilität und das Fehlen jeglicher beweglicher Teile im Inneren. So entsteht kein zusätzlicher Wartungsaufwand.

Axetris-Partnerschaftsprogramm für LGD-Systemintegratoren

2021 hat Axetris ein neues Partnerschaftsprogramm zur Unterstützung und Förderung von Systemintegratoren lanciert. Vor allem langjährige Partnerunternehmen nehmen an diesem Programm teil, um gemeinsam in den entsprechenden Absatzmärkten die Vielseitigkeit und die Vorteile der LGD-Technologie voranzutreiben. Darüber hinaus bilden wir qualifizierte Unternehmen zu anerkannten Service-Centern aus. Das bringt den Vorteil, dass die Kund:innen von professionellen Reparaturdienstleistungen profitieren. Zudem sind somit schnelle Reparaturen vor Ort gewährleistet. Darüber hinaus unterstützen wir unsere Partner durch Marketingaktivitäten.
Ziel dieses Programms ist der Aufbau langfristiger Partnerschaften in der industriellen Gasmesstechnik und das Bekanntmachen der TDLS-Technologie für weitere Anwendungen.

Sie haben Interesse am Axetris-Partnerschaftsprogramm für LGD-Systemintegratoren?